Коронавирусы широко распространены по всему миру, вызывая острые респираторные заболевания у людей, инфекционный бронхит у птиц, гепатит у мышей, пневмонию у крыс, гастроэнтерит и энцефаломиелит у свиней, часто приводя к гибели животных.
2019-nCoV: очередной коронованный убийца?
Если вы следили за новостями в последние несколько дней, то вряд ли вы пропустили тревожные сообщения о распространении нового коронавируса 2019-nCoV. Biomolecule рассказывает о том, что уже выяснили ученые и каково это — быть в Ухане, Китай, эпицентре инфекции.
Уважаемые читатели!
Первая версия этой статьи была написана в конце января. С тех пор мы добавили новую информацию в некоторые главы (даты обновления указаны в заголовках).
См. также регулярно обновляемую хронику распространения SARS-CoV-2 .
«Родственники моего мужа живут всего в пяти минутах езды от нас, но сейчас, несмотря на новый год, мы решили не решаться ходить друг к другу в гости. Я не выходил четыре дня. Оставаться дома — самое разумное, что мы можем сделать для себя и для других», — сказал Biomolecule житель города Ухань, Китай, пожелавший остаться неизвестным. «Я думаю, если я останусь дома, со мной все будет в порядке». .
В Китае Новый год, который также называют «Праздником весны», теперь празднуется по лунному календарю. В этот период (до, во время и после Нового года, в общей сложности около 40 дней) китайцы путешествуют по всему миру, так как традицией является посещение родственников во время Нового года. Этот процесс называется «Чуньюнь» и считается самой большой миграцией людей в мире. Конечно, трудно представить себе что-то «лучшее» для распространения вируса.
Причина, по которой наш объект интервью должен остаться дома, — вирус, которому ученые дали предварительное название 2019-nCoV. Источник вируса был прослежен до рыбного рынка в Ухане, одном из крупнейших городов центрального Китая и столице провинции Хубэй с населением более 11 миллионов человек (рис. 1). 21 января китайские власти закрыли вход в это здание, и неизвестно, когда будет снят запрет на въезд. На момент написания статьи в 14 китайских городах действуют ограничения движения транспорта, а в Пекине отменено празднование Нового года.
Карантин такого масштаба является экстраординарным событием, но неясно, будет ли он эффективен для остановки распространения вируса, учитывая скорость и свободу передвижения по всему миру сегодня.
2019-nCoV — что мы знаем сегодня (11 марта 2020 г.)
Небольшое предостережение: о новом вирусе пока мало что известно, так как потребуется время для анализа и интерпретации результатов. Однако уже сейчас ясно, что 2019-nCoV (рис. 2 a-c ) принадлежит к семейству коронавирусов: в это семейство входят как обычные вирусы, вызывающие легкие респираторные симптомы, так и опасные вирусы, такие как SARS-CoV и MERS-CoV (подробнее о них ниже). Они названы так по форме шипов на их поверхности: Вирус кажется окруженным короной.
В настоящее время разрабатываются препараты, подавляющие инфекцию на разных стадиях репродуктивного цикла вируса, а также вакцины против SARS-CoV/MERS-CoV. Однако специфических препаратов против коронавирусов пока не существует, и лечение заключается в поддерживающей терапии, назначаемой в зависимости от состояния пациента 2.
Биологический экскурс в жизнь коронавирусов
Коронавирусы представляют собой сферические частицы диаметром 100-160 нм и содержат (+)ssRNA (кодирующую одноцепочечную РНК) размером более 27 кбп. Две трети 5′-конца кодируют белок pp1ab, который расщепляется на 16 неструктурных белков, участвующих в транскрипции и репликации генома. 3′-конец кодирует структурные белки (рис. 3a и b) 3.
Семейство Coronaviridae на основе филогенетического анализа разделено на четыре рода: a, b, c и d. Первые два рода заражают исключительно млекопитающих. Остальные заражают птиц, но некоторые могут заражать и млекопитающих. Коронавирусы a и b обычно вызывают респираторные заболевания у людей и гастроэнтерит у животных 4.
Точный механизм повреждения легких и причины заболевания у людей до сих пор до конца не изучены. Например, известно, что SARS-CoV в основном поражает эпителиальные клетки легких. Вирус способен инвазировать макрофаги и дендритные клетки, но это приводит только к неудачной инфекции (т.е. в результате этой инфекции не образуются новые ионы). Однако инфицирование этих типов клеток может быть важным для развития провоспалительных процессов 5.
До вспышки SARS-CoV в 2002-2003 годах считалось, что коронавирусы вызывают лишь легкие респираторные инфекции у людей 5.
Что еще известно о самом вирусе 2019-nCoV? Очень мало. Вирус может передаваться от человека к человеку через капли в воздухе (первоначально исследователи полагали, что вирус передается только через мясо, продаваемое на рынке в Ухане, но, к сожалению, эта надежда не оправдалась). ВОЗ подтвердила, что случаи заболевания четвертого поколения (т.е. когда первый человек заражает второго, второй — третьего, а третий — четвертого) были обнаружены в Ухане, а случаи второго поколения — за пределами Уханя.
Даже источник вируса пока не ясен: очевидно лишь то, что это мясо диких животных (подробнее об этом ниже). Одна из гипотез, выдвинутых китайскими учеными, заключается в том, что природным резервуаром вируса являются змеи, однако это предположение уже несколько раз подвергалось критике со стороны коллег.
Коронавирусы человека
Первый коронавирус человека был описан в 1960-х годах. На сегодняшний день известно семь коронавирусов, заражающих человека и инфицирующих дыхательные пути человека 2.
Менее опасные и более распространенные 229E, NL63, OC43 и HKU1 обычно вызывают лишь легкое заболевание верхних дыхательных путей, похожее на атипичную пневмонию. MERS-CoV, SARS-CoV и, по-видимому, новый 2019-nCoV вызывают более тяжелые заболевания, вплоть до тяжелого острого респираторного синдрома (SARS). Коронавирусы особенно опасны для людей с ослабленной иммунной системой, особенно для новорожденных, детей и пожилых людей 8.
Эпидемии SARS-CoV и MERS-CoV
Вирус SARS-CoV (рис. 6), вызывающий тяжелый острый респираторный синдром или «пурпурную смерть», был впервые обнаружен в Китае в ноябре 2002 года. В 2002 и 2003 годах заболело более 8000 человек, 774 случая закончились летальным исходом. С 2004 года не было зарегистрировано ни одного нового случая заболевания.
Если вы интересуетесь эпидемиологией, обязательно прочитайте о героическом итальянском враче Карло Урбани, который, возможно, спас от болезни миллионы людей.
MERS-CoV, возбудитель ближневосточного респираторного синдрома, был обнаружен в Саудовской Аравии в 2012 году. Последняя крупная вспышка произошла в 2015 году в Республике Корея, куда вирус был завезен с Ближнего Востока (Кувейт). Число погибших составило 33 человека, благодаря прямым действиям правительства Южной Кореи.
Коронавирусы человека являются зоонозными, что означает, что они передаются от животных к человеку. Такая ситуация не является редкостью. «Биомолекула», например, подробно писала об одной из самых печально известных вспышек вируса гриппа, переносимого птицами, «испанском гриппе», от которого погибло 50 миллионов человек 10. Возможно, человечеству еще предстоит открыть миллионы вирусов, переносимых животными, которые еще не попали в организм человека 11.
Летучие мыши считаются естественным резервуаром многих коронавирусов, и ими уже заражены другие животные (Рисунок 7), поэтому люди, вероятно, заразились MERS-CoV от верблюдов, носителей этого вируса. Предыдущие эпидемии тяжелого острого респираторного синдрома, вызванного коронавирусом SARS-CoV, также были вызваны передачей возбудителя от животного к человеку: вероятно, от мяса циветты, полученного от летучих мышей.
Неудивительно, что местом распространения вируса стал оптовый рынок морепродуктов Хуанань в Ухане, где морепродукты и живые дикие животные продавались для потребления человеком (Рисунок 8). Channel New Asia отмечает, что в прейскуранте рынка 112 наименований товаров, включая волков, циветт, лис, крокодилов и змей.
Однако этот рынок нельзя назвать популярным местом для городских жителей. «Обычные жители ходят за продуктами в крупные сети супермаркетов, такие как Walmart или Carrefour. Рынок морепродуктов, с другой стороны, привлекает только тех, кто специализируется на покупке диких животных», — говорит Биомолек. Рынок морепродуктов, с другой стороны, привлекает только тех, кто специализируется на покупке диких животных», — рассказал Biomolecule житель Уханя.
Все, что вам нужно знать про коронавирус
Коронавирус (Covid 19) сейчас сравнивают с чумой Юстиниана, которая уничтожила 100 миллионов человек в 6 веке. Мир надеется, что пандемия, опустошающая планету, приведет к меньшему числу жертв благодаря медицинским технологиям, самоотверженности медицинских работников и мерам, принимаемым правительствами и международными организациями. Это включает информирование общественности о том, что такое коронавирус (Covid 19), насколько он опасен и как он проявляется в организме.
Лучше перестраховаться, чем потом жалеть, поэтому мы предлагаем вам узнать ответы на эти и другие вопросы.
Что такое вирусы?
Вирус — это неклеточная форма жизни. Он переносит инфекцию в клетки человека, животных и всех других живых существ, включая бактерии. Происхождение вирусов до сих пор остается одной из неразгаданных тайн биологии.
Коронавирусы — это семейство вирусов, которые заражают людей и животных. Откуда взялось название «коронавирус», становится ясно, если посмотреть на внешний вид вируса под микроскопом. У «врага», сеющего панику по всему миру, шипы, которые делают его похожим на солнечную корону.
Какие вирусы относятся к коронавирусам?
- SARS-CoV, являющийся возбудителем атипичной пневмонии, впервые заявившей о себе в 2002 году.
- MERS-CoV, ставший возбудителем ближневосточного респираторного синдрома, от которого пострадали жители Саудовской Аравии, Йемена, ОАЭ и некоторых других стран в 2015 году.
- SARS-CoV-2, или COVID 19.
Существует два вероятных сценария происхождения коронавируса:
Вирус развивался в организме животных, а затем попал в организм человека. Возможно, водоемом были летучие мыши. Ученые считают, что в цепи пандемии «летучая мышь — человек» был промежуточный хозяин.
Во втором сценарии вирус был передан человеку от животного. В человеческом организме он эволюционировал в свою нынешнюю агрессивную форму. Аналогичный вирус был обнаружен у чешуйчатой ящерицы, чешуя которой используется в традиционной китайской медицине, а мясо употребляется в пищу. Патоген мог попасть в организм человека напрямую или через промежуточных хозяев, таких как хорьки, а затем эволюционировать от человека к человеку. Если этот сценарий верен, то вероятность будущих вспышек высока. Оригинальный штамм вируса может все еще присутствовать в организме животных и вновь появиться у людей.
